[发明专利]微电子传感器装置和用于制造微电子传感器装置的方法

说明书

本发明实现一种微电子传感器装置和一种相应的用于制造微电子传感器装置的方法。微电子传感器装置包括红外源(10)和压力敏感的微膜片(20)，其中，在所述压力敏感的微膜片(20)的上侧(O1)上布置具有特定气体(G1)的气体室(30)。此外，在所述红外源(10)和所述气体室(30)之间构造吸收区域(A1)，在该吸收区域的内部能够感测所述特定气体(G1)，其中，调节所述压力敏感的微膜片(20)，以便测量在所述气体室(30)中的通过所述红外源(10)加热的所述特定气体(G1)的压力上升；并且，这样构造所述压力敏感的微膜片(20)，使得在所述吸收区域(A1)中出现所述特定气体(G1)的情况下能够测量在所述压力敏感的微膜片(20)上的压力降。

技术领域

本发明涉及一种微电子传感器装置和一种用于制造微电子传感器装置的方法。

背景技术

尤其在封闭空间中的空气质量的监控越来越重要。这种监控的目的是选择性地感测或测量环境空气的组分、例如CO₂。尤其在班级和开放式办公室中，由于大数量的人存在于相对较小的空间中，环境空气的质量可以快速地变坏。如果在环境空气中出现过高的CO₂分量，那么这可以损害传导性

因此，产生对微电子传感器装置的需求，所述微电子传感器装置尤其可以选择性地探测或测量例如来自环境空气中的气体。

用于气体传感器的示例是光声气体传感器。该光声气体传感器包括气体室，该气体室包括气体进入开口。通过单色的红外光照射该气体室，该红外光以声频调制。单色的红外光的波长如此选择，使得所述波长处于要验证的气体的吸收峰值中。在气体室中存在要验证的气体时，该气体吸收红外光的一部分并且由此加热。通过红外光以声频的调制实现在这种调制中的加热，由此在气体室中在相应声频的情况下产生声压。在气体室的边缘存在麦克风。麦克风包括穿孔的膜片并且测量压差。因为在麦克风的前侧上存在气体室容积的大部分并且在麦克风的后侧上仅存在膜片和相应室壁之间的小容积，那么可以感测来自气体室容积的声压。

EP 0120231A3公开了一种用于气体验证的装置，该装置具有由金属氧化物组成的传感器。气体验证通过以下装置实施，该装置的气体传感器包含至少一种金属氧化物并且在通过气体作用的情况下改变所述金属氧化物的光学特性。

发明内容

本发明建立一种根据权利要求1所述的微电子传感器装置和一种根据权利要求10所述的、相应的用于制造微电子传感器装置的方法。

优选的扩展方案是各个从属权利要求的主题。

本发明所基于的想法尤其在于，借助于半导体技术或MEMS技术这样扩展光声的或光气压的(photobarometrische)传感器装置，使得尤其可以简单地实施缩小尺度并且可以提供微电子传感器装置。例如这里所述的微电子传感器装置基于硅技术。

此外，可以通过这里所述的微电子传感器装置特别准确地测量来自环境空气的待探测或待测量的气体组分、例如CO₂。

根据本发明的一方面，微电子传感器装置包括红外源。红外源尤其理解为红外光源。红外源例如发射在红外光谱范围中的单色光。这样能够如此选择红外源的波长，使得红外源的波长处于特定气体的吸收峰值中。替代地，微电子传感器装置可以具有宽频的红外源，从而可以同时测量多个特定气体。